JPH0550067B2

JPH0550067B2 -

Info

Publication number: JPH0550067B2
Application number: JP58243486A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Furuya; Shunsuke Furukawa; Katsuya Hori
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1993-07-28
Also published as: JPS60136061A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、２チヤンネルのデイジタルオーデ
イオ信号が記録されるデイジタルデイスクを用
い、この２チヤンネルのデイジタルオーデイオ信
号以外のデイジタルデータを記憶するようにした
デイスク再生装置に関する。

「背景技術とその問題点」光学式のデイジタルオーデイオデイスク（コン
パクトデイスクと称される）を用いたシステム
は、高品質のステレオ音楽を再生できるデイスク
システムである。このデイスクシステムによつ
て、プレーヤーの構成を大幅に変更せずに、ステ
レオ音楽以外に、文字を表わすデータ、表示用デ
ータ、プログラムのデータなどのデイジタルデー
タを再生できれば、表示装置を付加することによ
つてグラフイツクスによる図表、統計や、スチル
画像による図鑑などの視覚的情報の再生装置や、
ビデオゲーム装置を実現することができ、コンパ
クトデイスクシステムの応用範囲を広げることが
できる。現行のコンパクトデイスクのデータ記憶
容量は、約500Mバイトあり、従来のフレキシブ
ルデイスクの記憶容量よりかなり大きい利点を有
している。

一方、コンパクトデイスクは、オーデイオ信号
の再生を考えているために、デイスク上のデータ
の頭出しは、音楽の曲単位や、楽節単位のように
比較的大きい単位であつた。しかし、記憶装置と
しては、128バイトから10Kバイト程度のより細
かい単位でのデータの読出しを行なえることが必
要である。

また、音楽信号の場合は、頭出しの精度は、聴
感上問題とならない範囲で低くて良い。したがつ
て、コンパクトデイスクからの再生信号から分離
されたメインチヤンネルのオーデイオデータは、
一旦バツフアメモリに書込まれ、エラー訂正の処
理に委ねられると共に、データ中の時間軸変動が
除去される。しかしながら、サブコーデイング信
号は、上述のように、厳しい頭出しの精度を要求
されないので、構成のローコスト化のために、時
間軸変動の除去がなされない。したがつて、コン
パクトデイスク再生装置をデータメモリとして使
用しようとすると、サブコーデイング信号によつ
て正確にリードアドレスを指定することができな
い問題点があつた。

「発明の目的」この発明は、既存のデイジタルオーデイオ用の
デイスクを使用することにより、デイジタルオー
デイオ信号の代りに、プログラム、データなどの
デイジタル信号を読出すことを可能としたデイス
ク再生装置の提供を目的とするものである。

この発明の他の目的は、メインチヤンネルのデ
イジタルデータのデインターリーブ復号のために
用いられるバツフアメモリを使用することによ
り、ローコストな構成のデイスク再生装置を提供
することにある。

「発明の概要」この発明は、メインデイジタルデータにこのメ
インデイジタルデータを選択的に再生するための
サブデイジタルデータが付加されて記録されたデ
イスクの再生装置において、デイスクの再生信号
に同期した書込みクロツクを発生する手段と、一
定周期の読出しクロツクを発生する手段と、デイ
スクから再生されたメインデイジタルデータ及び
このメインデイジタルデータに付加されたサブデ
イジタルデータを書込みクロツクで読出し時のメ
インデイジタルデータと対応付けて書込むと共
に、読出しクロツクによりメインデイジタルデー
タ及びこのメインデイジタルデータに対応したサ
ブデイジタルデータを読出すことにより、メイン
デイジタルデータのデインターリーブを行うバツ
フアメモリと、バツフアメモリから読出しクロツ
クにより読出されたサブデイジタルデータを用い
て、メインデイジタルデータの再生位置をさがす
制御手段とを備えたデイスク再生装置である。

「実施例」この発明の一実施例は、コンパクトデイスクに
対してこの発明を適用したものである。

コンパクトデイスクに記録される信号がオーデ
イオデータの場合のデータ構成について第１図及
び第２図を参照して説明する。

第１図は、コンパクトデイスクに記録されてい
るデータストリームを示すものである。記録デー
タの588ビツトを１フレームとし、この１フレー
ム毎の特定のビツトパターンのフレーム同期パル
スFSの後には、３ビツトの直流分抑圧ビツトRB
が設けられ、更に、その後に各々が14ビツトの０
〜32番のデータビツトDBと、３ビツトの直流分
抑圧ビツトRBとが交互に設けられている。この
データビツトDBのうちで０番目のものは、サブ
コーデイング信号あるいはユーザーズビツトと呼
ばれ、デイスクの再生制御、関連する情報の表示
などに使用されるものである。１〜12、17〜28番
目のデータビツトDBは、メインチヤンネルのオ
ーデイオデータに割当てられ、残る13〜16、29〜
32番目のデータビツトDBは、メインチヤンネル
のエラー訂正コードのパリテイデータに割当てら
れる。各データビツトDBは、記録時に８−14変
換により８ビツトのデータが14ビツトに変換され
たものである。

第２図は、直流分抑圧ビツトを除き、各データ
ビツトDBを８ビツトとして、98フレームを順に
並列に並べた状態を示す。０及び１のフレームの
サブコーデイング信号Ｐ〜Ｗは、所定のビツトパ
ターンであるシンクパターンを形成している。ま
た、Ｑチヤンネルに関しては、98フレームのうち
の終端側の16フレームにエラー検出用のCRCコ
ードが挿入されている。

Ｐチヤンネルは、ポーズ及び音楽を示すフラツ
グであつて、音楽で低レベル、ポーズで高レベル
とされ、リードアウト区間で２Hz周期のパルスと
される。したがつて、このＰチヤンネルの検出及
び計数を行なうことによつて、指定された音楽を
選択して再生することが可能となる。Ｑチヤンネ
ルは、同種の制御をより複雑に行なうことがで
き、例えばＱチヤンネルの情報をデイスク再生装
置に設けられたマイクロコンピユータに取り込ん
で、音楽の再生途中でも直ちに他の音楽の再生に
移行するなどのランダム選曲を行なうことができ
る。これ以外のＲチヤンネル〜Ｗチヤンネルは、
デイスクに記録されている曲の作詞者、作曲者、
その解説、詩などを表示したり、音声で解説する
ために用いられる。

Ｑチヤンネルの98ビツトのうちで、先頭の２ビ
ツトがシンクパターンとされ、次の４ビツトがコ
ントロールビツトとされ、更に、次の４ビツトが
アドレスビツトとされ、その後の72ビツトがデー
タビツトとされ、最後にエラー検出用のCRCコ
ードが付加される。データビツトの72ビツト内
に、トラツク番号コードTNRとインデツクスコ
ードＸとが含まれている。トラツク番号コード
TNRは、00〜99まで変化しうるもので、インデ
ツクスコードＸも同様に00〜99まで変化しうるも
のである。更に、Ｑチヤンネルのデータとして、
曲及びポーズの時間を示す時間表示コードと、コ
ンパクトデイスクのプログラムエリアの最初から
最外周側の終端まで連続的に変化する絶対時間を
表示する時間表示コードとが含まれる。これらの
時間表示コードは、各々が２桁の分、秒、フレー
ムのコードにより構成される。１秒は、75フレー
ムに分割される。デイジタルデータのように、音
楽より短かい単位でコンパクトデイスクをアクセ
スするためには、上述の絶対時間に関する時間表
示コードを用いられる。

この一実施例は、メインチヤンネルのデータと
してデイジタルデータを記録する時に、サブコー
デイング信号のＰチヤンネル及びＱチヤンネルの
データ構成は、コンパクトデイスクと同じものと
している。第３図は、デイジタルデータの記録フ
オーマツトを示す。デイジタルデータは、（588×
４バイト＝2352バイト）を単位とするもので、こ
の単位が１ブロツクとされる。第３図で左チヤン
ネル及び右チヤンネルは、ステレオ音楽データの
左右のチヤンネルのサンプルデータとの対応を示
すものである。前述のように、ステレオ音楽デー
タの場合には、フレーム同期信号で規定される区
間内に（６×２×２＝24バイト）のデータが記録
されているので、ステレオ音楽データと同一の信
号フオーマツト（第１図）によりデイジタルデー
タを記録すると、１ブロツク（2352バイト）は、
第０フレームから第97フレームまでに記録され
る。したがつて、サブコーデイング信号の変化の
周期の98フレームをくずすことなくデイジタルデ
ータを記録できる。

１ブロツクのデイジタルデータの最初の１バイ
トは、全て０のビツトとされ、その後の10バイト
が全て１のビツトとされ、更にその後の１バイト
が全て０のビツトとされる。この12バイトの区間
が１ブロツクのデイジタルデータの先頭を示すヘ
ツダとされる。ヘツダの後に、各１バイトの分、
秒、セクター、モードのデータが付加される。
分、秒、セクターは、１ブロツクのアドレスであ
つて、セクターは、フレームと同様に75セクター
で１秒となるものである。モードのデータは、そ
のブロツクのデイジタルデータの種類などを示す
ものである。ヘツダ、アドレス（分、秒、セクタ
ー）、モードを除く残りの2340バイトに、スチル
画データなどのデイジタルデータが挿入される。

第４図は、コンパクトデイスクに記録されるデ
イジタルデータを形成するための記録回路の回路
構成を示す。第４図において、１及び２は、夫々
16ビツトのデイジタルデータが供給される入力端
子を示す。このデイジタルデータがマルチプレク
サ３によつて１チヤンネルのものに変換されて、
エラー訂正エンコーダ４に供給される。エラー訂
正エンコーダ４では、オーデイオPCM信号をク
ロスインターリーブ処理してリードソロモン符号
によるエラー訂正可能な符号化がなされる。クロ
スインターリーブ処理は、各シンボルが異なる２
個のエラー訂正符号系列に含まれるように、デー
タの順序を並び変えるものである。このエラー訂
正エンコーダ４の出力がマルチプレクサ５に供給
される。

また、サブコーデイング信号のＰチヤンネル及
びＱチヤンネルに関するエンコーダ６とＲチヤン
ネル〜Ｗチヤンネルに関するエンコーダ７とが設
けられ、これらの出力がマルチプレクサ８によつ
て合成され、マルチプレクサ５に供給される。マ
ルチプレクサ５の出力は、デイジタル変調回路９
に供給され、（８→14）変換の変調を受ける。こ
の場合、同期信号発生回路１０からのフレームシ
ンクが混合され、出力端子１１に取り出される。
Ｐチヤンネル及びＱチヤンネルに関するエンコー
ダ６は、Ｑチヤンネルに対して16ビツトのCRC
コードを付加する構成とされ、Ｒチヤンネル〜Ｗ
チヤンネルに関するエンコーダ７は、リードソロ
モン符号及びインターリーブを用いたエラー訂正
符号化を行なうものである。

また、マルチプレクサ３，５，８などの各回路
に対して、タイミング発生回路１２で形成された
クロツクパルス、タイミング信号が供給される。
１３は、マスタークロツクを発生するための発振
器である。

第５図は、コンパクトデイスクの再生信号を処
理するための再生系の構成を示し、２０で示す入
力端子に光学的にデイスクから再生された信号が
供給される。

この再生信号が波形整形回路２１を介してデイ
ジタル復調回路２２、クロツク再生回路２３及び
同期検出回路２４に供給される。PLLの構成の
クロツク再生回路２３によつて、再生データと同
期したビツトクロツクが取り出される。また、同
期検出回路２４は、フレームシンクを検出し再生
データと同期するフレームクロツクを発生する構
成とされており、ビツトクロツク及びフレームク
ロツクが再生系の各回路に対して供給される。

デイジタル復調回路２２の出力データがエラー
訂正回路２５においてエラー検出、エラー訂正及
び補間の処理を受ける。このエラー訂正回路２５
には、RAM、RAMコントローラ、エラー訂正
回路が設けられており、RAMには、メインチヤ
ンネルのデイジタルデータのみならずサブコーデ
イング信号も書込まれる。RAMの書込みは、ク
ロツク再生回路２３及び同期検出回路２４からの
ビツトクロツク及びフレームクロツクによつてな
される。また、RAMからのメインチヤンネルの
デイジタルデータ及びサブコーデイング信号の読
出しは、タイミング発生回路３０からのリードク
ロツクによつてなされる。このリードクロツク
は、水晶発振器３１の出力から形成されたもので
ある。

したがつて、エラー訂正回路２５からは、共に
時間軸変動分が除去されたデイジタルデータ及び
サブコーデイング信号が出力される。エラー訂正
回路２５の出力がデマルチプレクサ２６に供給さ
れ、２つのチヤンネルに分けられて出力端子２７
及び２８に取り出される。サブコーデイング信号
がサブコーデイング信号のデコーダ２９に供給さ
れ、デコーダ２９においてエラー検出及びエラー
訂正の処理を受ける。

デコーダ２９から得られるサブコーデイング信
号のＰチヤンネル及びＱチヤンネルのデータがシ
ステムコントローラ３４に供給される。このシス
テムコントローラ３４に関連して、キーボードな
どの操作部３５が設けられると共に、Ｑチヤンネ
ルに含まれている絶対時間表示用のタイムコード
がラインデイスプレイ３６に供給されて表示され
る。操作部３５からのキー入力によつて、タイム
コードで表現された所望のアドレスのデイジタル
データをデイスクから再生することができる。操
作部３５からの指令の代わりに、デイジタルデー
タが供給される外部のコンピユータからの指令を
Ｉ／Ｏインターフエースを介してシステムコント
ローラ３４に供給しても良い。更に、Ｐチヤンネ
ル及びＱチヤンネルのデータが出力端子３２に取
り出されると共に、Ｒ〜Ｗチヤンネルのデータが
出力端子３３に取り出される。また、Ｒ〜Ｗチヤ
ンネルのデータは、スチル画像データ、曲の解説
などのオーデイオデータである。

上述の再生回路のエラー訂正回路２５のRAM
におけるライト動作及びリード動作について、第
６図及び第７図を参照して説明する。説明の簡単
のため、１フレームがメインチヤンネルの４個の
シンボルとサブコーデイング信号の１個のシンボ
ルの計５シンボルから構成されているものとす
る。

第６図は、連続する３フレームt₁，t₂，t₃の
夫々におけるRAMの内容を示し、第６図におけ
る数字は、アドレス情報を表わしている。フレー
ムt₁では、１フレームの再生データがRAMのア
ドレス５，１０，１４，１７，１９に書込まれ
る。アドレス１９には、サブコーデイング信号の
１シンボルが書き込まれる。このフレームt₁で
は、前のフレームにアドレス４，９，１３，１６
に書込まれたメインチヤンネルのデイジタルデー
タがエラー訂正符号C₁の系列となり、エラー訂
正されると共に、アドレス１，７，１２，１６の
デイジタルデータがエラー訂正符号C₂によりエ
ラー訂正される。更に、フレームt₁では、エラー
訂正されたアドレス０，６，１１，１５のデイジ
タルデータの４シンボルW₁，W₂，W₃，W₄及び
アドレス１８のサブコーデイング信号のシンボル
S₁がRAMから読出される。

次のフレームt₂では、エラー訂正され、デイン
ターリーブされたアドレス１，７，１２，１６，
１９のデイジタルデータの４シンボルW₅，W₆，
W₇，W₈及びサブコーデイング信号のシンボルS₂
がRAMから読出される。これと共に、フレーム
t₁で書込まれたアドレス５，１０，１４，１７の
デイジタルデータがエラー訂正符号C₁により訂
正されると共に、アドレス２，８，１３，１７の
デイジタルデータがエラー訂正符号C₂により訂
正される。更に、再生された１フレームのデータ
がアドレス６，１１，１５，１８，２０に書込ま
れる。

更に、次のフレームt₃では、デインターリーブ
及びエラー訂正されたデイジタルデータの４シン
ボルW₉，W₁₀，W₁₁，W₁₂及びサブコーデイング
信号のシンボルS₃がアドレス２，８，１３，１
７，２０から読出される。これと共に、再生され
た１フレームのデータがアドレス７，１２，１
６，１９，２１に書込まれる。

RAMへの書込みは、再生データと同期したク
ロツク信号によりなされ、RAMからの読出し
は、水晶発振器の出力から形成されたクロツク信
号によりなされるので、RAMから読出されるデ
イジタルデータ及びサブコーデイング信号は、同
一の時間軸補正をうける。第７図Ａに示すよう
に、RAMからのデイジタルデータの読出しのタ
イミングは、一定周期１／fs（fs＝44.1KHz）で行
なわれると共に、第７図Ｂに示すように、デイジ
タルデータの読出しのタイミングと重ならないよ
うに、サブコーデイング信号のシンボルS₁の読出
しがなされる。これと共に、第７図Ｃに示すよう
に、RAMのアドレス５，１０，１４，１７の
夫々にデイジタルデータW₂₁，W₁₈，W₁₅，W₁₂
が書込まれると共に、第７図Ｄに示すように、サ
ブコーデイング信号のシンボルS₂がアドレス１９
に書込まれる。これらの書込みタイミングは、上
述の読出しタイミングと重ならないようにされ
る。

「発明の効果」この発明に依れば、従来のフレキシブルデイス
クに比べて頗る大容量のデイスク記憶装置を実現
することができ、然も、取り扱いに適した量を単
位としてデイジタル信号を読出すことができる。

また、この発明に依れば既に、商品化されてい
るコンパクトデイスクのようなステレオ音楽信号
の再生のためのデイスクに対して、エラー訂正方
式、記録データのフオーマツトなどの信号形態及
び信号の処理の同一性を保つて、ステレオ音楽信
号以外のデイジタルデータを記録することができ
る。

更に、この発明は、デインターリーブ用の
RAMをサブコーデイング信号の時間軸補正に共
通に用いるので、現行のコンパクトデイスクの再
生処理回路を殆ど用いることができ、ローコスト
の構成とできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明が適用されるコン
パクトデイスクの記録データのデータ構成の説明
に用いる略線図、第３図はこの発明の一実施例に
おけるデイジタルデータを記録する時の１ブロツ
クの構成を示す略線図、第４図はデイスクに記録
される信号を発生するための記録回路の構成を示
すブロツク図、第５図はデイスクの再生信号が供
給される再生回路のブロツク図、第６図及び第７
図は再生回路における時間軸変動の除去及びデイ
ンターリーブの説明に用いる略線図及びタイムチ
ヤートである。２５……エラー訂正回路、２７，２８……再生
データの出力端子、２９……サブコーデイング信
号のデコーダ。

Claims

【特許請求の範囲】１メインデイジタルデータにこのメインデイジ
タルデータを選択的に再生するためのサブデイジ
タルデータが付加されて記録されたデイスクの再
生装置において、上記デイスクの再生信号に同期した書込みクロ
ツクを発生する手段と、一定周期の読出しクロツクを発生する手段と、上記デイスクから再生された上記メインデイジ
タルデータ及びこのメインデイジタルデータに付
加された上記サブデイジタルデータを上記書込み
クロツクで読出し時のメインデイジタルデータと
対応付けて書込むと共に、上記読出しクロツクに
より上記メインデイジタルデータ及びこのメイン
デイジタルデータに対応したサブデイジタルデー
タを読出すことにより、上記メインデイジタルデ
ータのデインターリーブを行うバツフアメモリ
と、上記バツフアメモリから上記読出しクロツクに
より読出された上記サブデイジタルデータを用い
て、上記メインデイジタルデータの再生位置をさ
がす制御手段とを備えたデイスク再生装置。